我國鋁業(yè)當(dāng)下的環(huán)境足跡及綠色發(fā)展

    原鋁的生產(chǎn)一般經(jīng)過鋁土礦開采,氧化鋁制備,電解鋁及鋁錠鑄造3個階段.原鋁因其應(yīng)用廣泛,而決定其產(chǎn)量是巨大的,而且隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,原鋁生產(chǎn)從2003的555萬噸增加到2013年的2206萬噸.雖然與10年前相比,我國原鋁生產(chǎn)能耗下降約16%,溫室氣體排放下降約21%,在環(huán)境保護(hù)方面取得了顯著成效.但為了滿足其快速發(fā)展的需要,總有一些有悖于綠色發(fā)展理念的事情發(fā)生.

    鋁生產(chǎn)環(huán)境足跡明顯

    鋁生產(chǎn)是能源密集型產(chǎn)業(yè),鋁工業(yè)耗電量占比去全國用電量的5%以上.與此同時,鋁制造的過程中會產(chǎn)生大量的空氣污染物(如氟化物,二氧化硫,氮氧化物和多環(huán)芳烴(PAH)等),嚴(yán)重破壞臨近地區(qū)的環(huán)境和人生健康.山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院洪靜蘭教授的報告《我國電解鋁于再生鋁生產(chǎn)的環(huán)境足跡研究》中提出,原鋁的生產(chǎn)比氧化鋁以及再生鋁對環(huán)境帶來更大的負(fù)擔(dān).原鋁生產(chǎn)會產(chǎn)生15800公斤的溫室氣體-二氧化碳,這相當(dāng)于氧化鋁和再生鋁加在一起生產(chǎn)所產(chǎn)生的21倍.

    若用現(xiàn)代化的手段來破壞環(huán)境,其后果十分嚴(yán)重.山東和河南兩個省是最大的氧化鋁生產(chǎn)地,占總產(chǎn)量的59.28%.而這兩個地區(qū)亦是電解鋁產(chǎn)業(yè)的密集分布地.鋁生產(chǎn)會對淡水產(chǎn)生毒性,根據(jù)調(diào)查表明,鋁生產(chǎn)會對淡水生態(tài)產(chǎn)生影響.研究發(fā)現(xiàn)對淡水生態(tài)具有最大的毒性潛在環(huán)境影響的地區(qū)是河南,其次是山東和新疆等地.河南新安縣北冶鎮(zhèn)裴嶺村東陳莊組的一鋁礦石采礦點只開采不回填復(fù)耕,到處是大溝深溝,破壞生態(tài)嚴(yán)重,并且存在大型露天堆場及渣土物料,未采取任何環(huán)保措施,污染環(huán)境.

    山東方面,去年聊城市環(huán)保局查出茌平信發(fā)華源鋁業(yè)有限公司的1-3號爐二氧化碳排放濃度日均值分別為607 mg/m3、475 mg/m3、401mg/m3、501 mg/m3、326 mg/m3、554 mg/m3;2016年4月26日,該企業(yè)的4-5號爐二氧化硫排放濃度日均值為245mg/m3,均超過《山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的二氧化硫200mg/m3.環(huán)保局已讓該企業(yè)作出100萬元罰款的決定.廣西信發(fā)鋁電也在2015年因非法排放廢水的環(huán)境違法行為受到環(huán)保部處罰.在蔚藍(lán)地圖上輸入山東幾大鋁企的名字,不難從監(jiān)管記錄中看到其過往污染排放的違規(guī)情況.

    赤泥,作為鋁生產(chǎn)的主要固體廢物,2016年單是山東、山西及河南三個省份便已累積堆放了6.1億噸赤泥.大量的赤泥最終成為垃圾填埋場,造成嚴(yán)重的環(huán)境影響和負(fù)擔(dān).對赤泥綜合利用成為煉鋁工業(yè)一項急需解決的難題.赤泥是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時排出的污染性廢渣,一般平均每生產(chǎn)1噸氧化鋁,附帶產(chǎn)生1.0——2.0噸赤泥.由于赤泥中含有大量的強堿性化學(xué)物質(zhì),如氟化物、鈉和鋁等,稀釋10倍后其pH值仍為11.25-11.50 (原土為12以上),極高的pH值決定了赤泥對生物和金屬、硅質(zhì)材料有強烈腐蝕性.高堿度的污水滲入地下或進(jìn)入地表水,使水體pH值升高,同時由于pH值的高低常常影響水中化合物的毒性,因此還會造成更為嚴(yán)重的水污染.一般認(rèn)為堿含量為30-400 mg/L是公共水源的適合范圍,而赤泥附液的堿度高達(dá)26348mg/L,如此高堿度的赤泥附液進(jìn)入水體,其污染不言而喻.

    中國作為世界第一大氧化鋁生產(chǎn)國,每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)千萬噸.2014年,東方希望三門峽鋁業(yè)有限公司長達(dá)幾公里的赤泥池,就因無相關(guān)覆蓋措施,影響附近村莊,致使整個村莊搬遷.該公司的赤泥庫在2016年曾發(fā)生意外滑坡導(dǎo)致2人死亡.處理赤泥的最好辦法是開展綜合利用,如用赤泥生產(chǎn)建筑材料、土壤改良劑,以及回收其中的金屬等.

    再生鋁利于綠色發(fā)展道路

    雖然鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)也在努力發(fā)展綠色環(huán)保生產(chǎn)理念,但根據(jù)最常采用的國際標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境管理與評價工具--生命周期評價方法(LCA),我國的鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)仍然是我國環(huán)境污染的主要"兇手"之一.其二氧化碳,粉塵,二氧化硫及硝基化合物的排放量分別占據(jù)國家大氣污染物排放總量的3.53%,1.99%,3.47%,和5.34%.其用電量已占全國總電量的5%,更是占有色金屬工業(yè)的83.0%.再加上如天文數(shù)字般的用水量,使得原鋁生產(chǎn)企業(yè)必須要有豐富的能源作戰(zhàn)略保障.巨大的能源消耗,如果處理不到位,常常意味著嚴(yán)重的環(huán)境污染.但再生鋁似乎可以改變鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的高污染,高能耗的形象.

    再生鋁不但具有原鋁的100%特性,而且可以節(jié)省原鋁生產(chǎn)的95%的能源.資料顯示再生鋁的產(chǎn)量占原鋁總量在日本已高達(dá)99.43%,意大利89.53%,美國62.35,德國60.74%,而我國只有19.24%.據(jù)推算,在我國再生鋁的產(chǎn)量每增加10%,就可以降低污染源11.2%.

    鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)走綠色發(fā)展之路,對再生鋁的利用是必然的選擇之一.中國鋁產(chǎn)量從2001年起已連續(xù)16年位居世界第一,期間累計生產(chǎn)2.3億噸.毋庸置疑,廢鋁的增長速度,中國始終遙遙領(lǐng)先.我國是鋁制品的生產(chǎn)和消費大國,廢雜鋁資源正以每年20%以上的速度增長.隨著大量鋁制品報廢期即將到來,巨大的廢鋁資源等待再生利用,為我國再生鋁的快速發(fā)展提供了豐厚的原廢材料基礎(chǔ).另外,再批準(zhǔn)建設(shè)鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的時候,應(yīng)該多加考慮創(chuàng)新因素,如以清潔能源比如水力發(fā)電,生物發(fā)電等來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電;應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和工藝來減少廢物的排放;還應(yīng)加上交通物流的狀況等,改變我國的鋁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)目前的產(chǎn)能大,能源消耗量大,能源效率低,金屬損失大,環(huán)境污染嚴(yán)重等有礙綠色發(fā)展的問題.

    相信在發(fā)展再生鋁,高效生產(chǎn),嚴(yán)控污染排放以及淘汰落后產(chǎn)能四管齊下,鋁業(yè)未來的環(huán)境足跡定會逐步減少,取而代之的將是以人與自然共存為價值取向,以綠色低碳循環(huán)為主要原則的發(fā)展方式.